一般来说，科学问题是指处在一定历史时期的科学认识主体，依据当时的知识背景提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾，它包括一定的求解目标和应答域，但还没有确定的答案。
可以根据多种标准对科学问题进行分类。根据学科性质可将问题分为基础理论问题和应用研究问题；根据问题的重要性程度可以分为关键问题、一般问题和简单问题。美国科学哲学家劳丹曾提出，科学问题可以分为经验问题与概念问题，其中经验问题包括未解决的问题、已解决的问题、反常问题等三种类型，概念问题有内部概念和外部概念两种。还有人认为，可以根据问题求解的类型把科学问题划分为：关于研究对象的识别与制定，回答是什么的问题；关于事物内在机理和规律性的研究，分析事物现象之间因果关系，回答为什么的问题；关于研究对象的状态及运动转化过程，回答怎么样的问题。
一般来说，科学问题主要来源于以下几个方面：
科学理论与科学实践矛盾中产生的科学问题。传统的科学理论难以解释新的经验事实，是现代科学发展中产生科学问题的重要来源之一。随着科学实践的发展，实验技术和手段不断完善，以及大量新的经验事实被揭示，必然会加剧理论与实践的矛盾，从而引发一系列的经验问题。例如，当传统的光的波动理论无法对光的干涉、衍射现象与光电效应做出统一解释时，就产生了新的科学问题，爱因斯坦的光电效应理论使这一问题得到解决，实现了理论上的重大突破。
科学理论体系自身矛盾产生的科学问题。科学理论体系在逻辑上应该是自洽的。当科学理论内部出现逻辑困难，如逻辑推理过程出现“断点”或发生“跳跃”，或导出相互矛盾的命题或结论时，就会产生需要进一步探讨的所谓内部概念问题。科学中的“悖论”、“佯谬”就是内部概念问题的典型形式。
不同学派和理论之间的矛盾产生的科学问题。如天文学中的“日心说”与“地心说”，地质学中的“渐变论”与“灾变论”，物理学中的“波动说”与“粒子说”，生物学中的“种质说”与“体质说”，化学中的“燃素说”与“氧化说”，等等。正是由于这些相互对立的派别之争产生了大量矛盾和问题，成为科学研究的动力机制。
经验事实积累到一定阶段时提出的科学问题。分门别类地研究自然界或自然现象是近代科学的一大特点，然而科学的任务不仅在于描述、归纳、整理经验事实，而且在于从理论上概括和把握各种自然现象的内在联系。因此，当经验事实积累到一定阶段时就会提出“如何统一解释和揭示那些曾经被分门别类研究的自然现象之间的内在联系”的问题，这一类问题的提出常常给科学带来飞跃，如元素周期律的发现、能量守恒与转化定律的发现等。
社会经济发展和生产实际需要提出的科学问题。例如，现在工业技术体系的形成和完善、农业技术的发展、社会生活与健康的需要、生态平衡与环境保护的需要、军备和战争需要等都会提出大量问题，涉及对自然物质的结构和功能、对自然过程的本质和规律的了解，这些问题经过一定程度的抽象、转化，就成为基础研究中重要的科学问题了。
总之，科学问题不是凭空臆造的，而是经过对科学事实或科学理论的深入研究和反复推敲后提出的。每一个科学工作者都应增强发现和提出问题的意识，密切关注科学问题的各类来源，在不同学科交叉的边缘寻找科学发展的生长点，以便发现更多有利于提高人类认识和改造自然能力的科学问题。
